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1、成都理工大学成都理工大学电子系统设计电子系统设计-红外耳机红外耳机学院：核技术与自动化工程学院学院：核技术与自动化工程学院 专业：测控技术与仪器专业：测控技术与仪器组员：易用环组员：易用环 2李茂星李茂星 2于耀程于耀程 7指导教师：曾国强指导教师：曾国强 吴建平吴建平 提交日期：提交日期：2013 年年 6 月月 26 日日摘要摘要 红外线是太阳光线中众多不可见光线红外线是太阳光线中众多不可见光线 中的一种，由德国科学家霍胥尔于中的一种，由德国科学家霍胥尔于 1800 年年 发现，又称为红外热辐射发现，又称为红外热辐射。本系统设计和本系统设计和 制作的是一个红外无线耳机，主要通过制作的是一个
2、红外无线耳机，主要通过红红 外无线耳机的发射电路，使用时将插头插外无线耳机的发射电路，使用时将插头插 入电视机、收录机入电视机、收录机或者手机或者手机的耳机插座内，的耳机插座内， 音频信号通过经电容音频信号通过经电容 Cl 耦合、三极管放大，耦合、三极管放大， 再由红外发射二极管向外发射载有音频电再由红外发射二极管向外发射载有音频电 波的红外线。波的红外线。再通过再通过 A/V 转换，放大，限转换，放大，限 幅滤波来实现音频信号的提取。幅滤波来实现音频信号的提取。关键词：红外关键词：红外 无线无线 接收频率接收频率 放大放大 目目 录录摘要摘要第一章第一章 绪论绪论.11.1 设计背景和意义设
3、计背景和意义.11.2 红外耳机的原理红外耳机的原理.11.3 设计方案设计方案.2第第 2 章章 发送部分发送部分.32.1 输入放大输入放大.32.2 滤波滤波.42.3第第 3 章章 接收部分接收部分第第 4 章章 调试调试第第 5 章章 体会与心得体会与心得附图附图.第第 1 章章 绪论绪论1.1 设计背景和意义设计背景和意义我们经常会碰到这样的情况：晚上看电视或听音乐为我们经常会碰到这样的情况：晚上看电视或听音乐为了不影响家人或者邻居休息，特地使用耳机，却又会常常了不影响家人或者邻居休息，特地使用耳机，却又会常常为耳机线的存在而烦恼，有时是不够长，有时是跟别的设为耳机线的存在而烦恼，
4、有时是不够长，有时是跟别的设备缠绕在一起，使用起来很不方便。而今随着电子技术的备缠绕在一起，使用起来很不方便。而今随着电子技术的迅猛发展，无线耳机的制作早已不是一件难事。无线通讯迅猛发展，无线耳机的制作早已不是一件难事。无线通讯方式一般来说就是指不需要物理传输线的通讯方式，无线方式一般来说就是指不需要物理传输线的通讯方式，无线耳机能够免去耳机线的牵扯，与耳机能够免去耳机线的牵扯，与 DVD、MP3、电视机，电、电视机，电脑等家电产品配套使用。它不仅带给我们无拘无束的轻松脑等家电产品配套使用。它不仅带给我们无拘无束的轻松感觉，更多的是使我们的心情舒畅自在。感觉，更多的是使我们的心情舒畅自在。因此
5、我们设计了因此我们设计了红外无线耳机。红外无线耳机。 1.2 红外耳机的原理红外耳机的原理红外无线耳机，是以红外线作为通信载体，通过红外红外无线耳机，是以红外线作为通信载体，通过红外光在空中的传播来传输信号，它由红外发射器和红外接收光在空中的传播来传输信号，它由红外发射器和红外接收器完成。在发射端，发射的信号经过幅度调制后，送入电器完成。在发射端，发射的信号经过幅度调制后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光信号发射到空中；光变换电路，经红外发射管转变为红外光信号发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光信号进行光电变在接收端，红外接收器对接收到的红外光信号进行光电变换，幅度解调后
6、恢复出原信号换，幅度解调后恢复出原信号。图一图一 发射模块结构框图发射模块结构框图 图二图二 接收模块结构框图接收模块结构框图1.3 设计方案设计方案无线耳机一般是指以红外线传输信号的耳机系统，红无线耳机一般是指以红外线传输信号的耳机系统，红外耳机的工作频率从几外耳机的工作频率从几 KHZ 到几到几 MHz，有效距离大约，有效距离大约 10米，耳机要在可视范围内；无线耳机工作频率为米，耳机要在可视范围内；无线耳机工作频率为 VHF 130MHz-200 MHz、UHF 450 MHz -900MHz，大多数无绳，大多数无绳耳机工作在耳机工作在 UHF，可传输范围达，可传输范围达 100 米，可
7、以绕过障碍物。米，可以绕过障碍物。两副或多副无线耳机可能会相互干扰，而且还要注意的是两副或多副无线耳机可能会相互干扰，而且还要注意的是无线耳机电池的使用时间，一般不应低于无线耳机电池的使用时间，一般不应低于 8 小时。小时。 我们这次设计的红外无线耳机共分为两个主要模块我们这次设计的红外无线耳机共分为两个主要模块:发发射模块和接收模块射模块和接收模块，其中发射电路由，其中发射电路由输入放大输入放大，一阶滤波，一阶滤波，二阶滤波二阶滤波，提供提供 90KHz 时钟信号电路时钟信号电路，积分电路积分电路，比较电比较电路路和和红外发射红外发射电路组成。接收电路由电路组成。接收电路由 I/V 转换电路
8、转换电路，放大电放大电路路，限幅电路限幅电路，二阶低通滤波电路二阶低通滤波电路与与音频输出音频输出组成。组成。要求要求该电路能够实现无线通讯该电路能够实现无线通讯。第第 2 章章 发送部分发送部分2.1输入放大输入放大 第第 3 章章 接收部分接收部分主要主要采用采用通用型集成功率放大器通用型集成功率放大器 LM833.LM833 是美国国家半是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，导体公司生产的音频功率放大器，具有具有功耗低、电压增益可调整、功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机、收
9、音机、对讲机、方波发生器和正弦波振荡器等低电压消录音机、收音机、对讲机、方波发生器和正弦波振荡器等低电压消费类产品中。费类产品中。LM833 的封装形式有塑封的封装形式有塑封 8 引线双列直插式和贴片式。引线双列直插式和贴片式。2.2 滤波滤波滤波分为一阶滤波和二阶滤波。滤波分为一阶滤波和二阶滤波。第第 3 章章 接收部分接收部分第第 4 章章 调试调试第第 5 章章 体会与心得体会与心得要顺利完成要顺利完成“红外无线耳机的设计与制作红外无线耳机的设计与制作”这个课题，需要将这个课题，需要将自身所学知识与设计要求紧密结合，准确地判断出本课题中所包含自身所学知识与设计要求紧密结合，准确地判断出本
10、课题中所包含的各个知识点的要求，并能够利用自身所学有针对性地完成课题研的各个知识点的要求，并能够利用自身所学有针对性地完成课题研究中各个环节各个阶段的相关任务，举一反三，融会贯通，在认真究中各个环节各个阶段的相关任务，举一反三，融会贯通，在认真完成本课题完成本课题 的基础上能有所突破。进一步加深对相关知识的理解和的基础上能有所突破。进一步加深对相关知识的理解和掌握能力，进一步提高动手操作能力，增强实践技能，使自身素质掌握能力，进一步提高动手操作能力，增强实践技能，使自身素质得到升华。得到升华。 附：附：发射模块原理图发射模块原理图接收模块原理图接收模块原理图发射模块发射模块 PCB接收模块接收
11、模块 PCB发射模块实物图发射模块实物图接收模块实物图接收模块实物图元件清单：元件清单：元器件总清单元器件总清单 类型类型 个数个数 备注备注 LM833 2 4093B 1 4013B 1 TL072 1 LM311 2 LM358 1 LM386 1 BP104 IR 1 7812+12V 1 BC328PNP 1 IR LED 6 GREEN LED 2 IN4004 1 电容电容 2200uf 1 电解电解 16V 1000uf 1 电解电解 25V 470uf 1 电解电解 16V 220uf 3 电解电解 16V 100uf 2 电解电解 16V 47uf 1 电解电解 16V 2
12、2uf 1 电解电解 16V 10uf 1 电解电解 16V 220nf 1 100nf 4 100nf 3 陶瓷陶瓷 47nf 1 10nf 3 3.3nf 1 2.2nf 2 1nf 1 680pf 2 陶瓷陶瓷 470pf 2 陶瓷陶瓷 180pf 1陶瓷陶瓷 100pf 2 陶瓷陶瓷 15pf 1 陶瓷陶瓷 电阻电阻 2.2M 3 100k 6 47k 4 22k 4 20k 2 12k 1 10k 2 5.6k 1 4.7k 1 2.4k 1 2.0k 2 1k 4 390 1 270 1 100 1 47 4 33 2 10 1 50k 1 电位器电位器 10k 1 电位器电位器
